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M2M解析:M2M的实际应用和物联网的区别与联系

  M2M

  一、什么是M2M?

  说到M2M技术,我们不禁要发问,什么叫M2M?

  首先,我们从M2M的英文缩写上延伸一下:

  M:Machine/Man

  M2M:

  Machine-to-Machine

  Machine-to-Man

  Man-to-Man

  M2M“M”与“M”之间的关系

  M2M是Machine-to-Machine/Man的简称,是一种以机器终端智能交互为核心的、网络化的应用与服务。M2M协议规定了人机和机器之间交互需要遵从的通信协议。

  随着科学技术的发展,越来越多的设备具有了通信和连网能力,网络一切(Network Everything)逐步变为现实。人与人之间的通信需要更加直观、精美的界面和更丰富的多媒体内容,而M2M的通信更需要建立一个统一规范的通信接口和标准化的传输内容。

  二、M2M标准

  工信部发布的《物联网“十二五”规划》中将“按照统筹规划、分工协作、保障重点、急用先行的原则,建立高效的标准协调机制,积极推动自主技术标准的国际化,逐步完善物联网标准体系”做为“十二五”时期物联网发展的主要任务之一,并且将标准化推进工程列为“十二五”时期物联网领域五项重点工程之一。中国通信标准化协会也将物联网做为标准化工作的重点领域之一。

  M2M应用通信协议是为实现M2M业务中M2M终端设备与M2M平台之间、M2M平台与M2M应用间的数据通信过程而设计的应用层协议。YD/T 2399-2012《M2M应用通信协议技术要求》规定了M2M业务系统中的端到端通信协议,适用于M2M业务系统。同时针对网络带宽较低、终端处理能力较低的情形,以资料性内容的形式提供了一种具体协议的示例性说明。

  此次发布的两项M2M标准是系列标准中的两个,该系列标准还包括《M2M业务平台设备技术要求》与《M2M业务终端设备技术要求》尚在制定中。

  据了解,中国通信标准化协会在物联网领域有4个国家标准在审查报批阶段;9个通信行业标准中除此次发布的2个以外,尚有2个等待发布、2个在审查报批阶段、3个在研;协会标准和研究课题共47个,其中4个通信标准类技术报告已发布。

  三、M2M的发展情况

  M2M应用市场正在全球范围快速增长,随着包括通信设备、管理软件等相关技术的深化,M2M产品成本的下降,M2M业务将逐渐走向成熟。目前,在美国和加拿大等国已经实现安全监测、机械服务、维修业务、自动售货机、公共交通系统、车队管理、工业流程自动化、电动机械、城市信息化等领域的应用。

  欧洲著名的行业咨询机构IDATE的报告显示,2006年,全球范围内M2M市场容量已经达到200亿欧元,而到2010年,市场容量将达到2200亿欧元,年复合增长率达到49%。

  四、M2M技术切入物联网需要解决的问题

  物联网应用十分广泛,可以说是无处不在。而物联网中的最核心部分就是机器之同的互联、互通,当前大多数机器设备都不具备联系和通信能力,例如仪表、家电、车辆、工业设备等,而M2M的关键是解决设备的互联互通问题。如何击败设备互联互通问题的“堡垒”,也就是如何将设备连入到网络中,解决设备信息的传进和共享是当前面面临的最主要任务。

  M2M技术切入物联网需要解决的几个问题有以下几点:

  1、机器

  增加嵌入式 M2M硬件,对已有机器进行改装使设备智能化,具有感知、联系、通信能力。

  2、M2M硬件

  M2M模块面积要足够小,可以方便地嵌入到各种物联网终端产品中,休眠模式下功耗与不宣太大,适应高温、高湿、电磁等恶劣的工作环境,符合行业规范标准,拥有更多可与外界连接的端口。

  3、通信网络

  随着物联网技术的深入,数以亿计的通讯类设备加入到网络中来,各种各祥的广域网、局域网在接入M2M技术框架中起着核心的作用,物联网将对宽带通信、组网结构、现有网络改造升级提出更高的要求。

  4、中间件

  负责获取来自通信网络的数据,将数据传送给信息处理系统。主要的功能是完成不同通信协议之同的转换,网关、数据集成等在通信网络和物联网系统中起着连接作用。

  5、应用层

  数据收集、集成部件是为了将数据变成有价值的信息,对原始数据进行不同加工和处理,并将结果呈现给需要这些信息的观察者和决策者,这些应用层包括:数据分析和商业智能部件,异常情况报告和工作流程部件,数据合库和存储部件等。

  五、M2M和物联网之间的区别与联系

  我们需要注意的是“物联网”定义中的“巨大”和“网络”两个关键词,M2M是一个点,或者一条线,只有当M2M规模化、普及化,并彼此之间通过网络来实现智能的融合和通信,才能形成“物联网”。

  其实,M2M是物联网现阶段最普遍的应用形式。M2M主要强调了机器与机器,或机器对人的单一通信,是在一个相对封闭的环境下完成的。另外,从通信技术来说,M2M是以有线通信和无线通信广域网的通信为主,有一定的限制性。但是,物联网却有很大的不同。在物联网中,凡是涉及到广域技术的都会一起协同工作。所以,星星点点的、彼此孤立的M2M并不是物联网,通过比较物联网和M2M的情况,还可以看出M2M只是物联网的一部分,是物联网的子集。M2M可以说是物联网的基础,同时M2M的终极目标是物联网。

  今年的通信展,有不少M2M的应用和展示,比如一些通信商推出“手机钱包”、“流量包”等业务,所以,许多人说“物联网”是今年通信展的一大热点,这样的说法显得不够科学,多少有些片面。要实现真正的物联网,需要海量地址、海量带宽、海量存储,而且需要极高的通信智能和管理智能,还需要非常完善的监管法规去保证商业的可行性,这些都是目前技术能力和水平所无法达到的,所以物联网的真正实现只能是将来进行时。

  但是不可否认,M2M技术具有非常重要的意义,有着广阔的市场前景和应用潜力,推动着社会生产力和生活方式新一轮的变革。M2M技术是物联网的核心,相信随着科学技术的发展,届时所有的东西都会获得语境感知、增强的处理能力和更好的感应能力,这也将是物联网的下一次革新。

  M2M技术的应用

  六、M2M技术应用案例

  M2M(机器对机器)是指将数据从一台终端传送到另一台终端,就是机器与机器的对话。该领域的专家们将M2M称为物联网(InternetofThings)。如果在这一过程中引入无线连接,我们对物联网的应用就会得到无穷无尽的可能性。试想有一个“智能电网”能够使大量设备比如仪表、家电、汽车、照明设备、医疗监视器、零售库存等实现连接和通信,它所带来的好处会非常多,例如提高生产力、节约能源、远程访问、降低成本、改善医疗等等。

  在我们实际生活中的场景应用:

  智能抄表流程图

  1、智能抄表

  在过去传统的工作模式中,电工要挨家挨户上门抄表,统计用电量,然后再统计电费,常常还会遇到居民不在家,要隔天或者改天再来,费时费力不说,还经常引起民事纠纷。现在运用扩展设备,系统由电力局的配电中心和位于居民小区的电表数据采集点组成,利用运营商网络,电表数据通过无线网络进行传输。

  车载定位系统图

  2、车载定位

  系统由GPS卫星定位系统、移动车载终端、无线网络和管理系统、GPS地图、Web服务器、用户终端组成。

  车载终端由控制器模块、GPS、无线模块、视频图像处理设备及信息采集设备等组成。车载GPS导航终端通过GPS模块接收导航信息,并可以通过无线模块实时更新地图。车载终端通过车辆信息采集设备收集车辆状况信息通过无线模块上传给管理系统,从而车辆防盗系统可以实现与用户终端进行交互。

  3、超市鲜柜温湿度监视系统

  生鲜产品要保证食品的存放温度,传统的方法是派人定期做检査, M2M技术提供了更低成本的选择,建立冷鲜拒的温湿度监视系统.。

  在冷鲜拒的画定几个位置安装无线传感器,将温湿度与监视器连按.通过对食品的新鮮度控制,可以抑制食品质量的恶劣,提高食品的价值。

  视频采集流程

  4、安防视频监控

  系统由图片、视频采集终端、无线网络和管理系统、Web服务器、用户终端组成。图片、视频采集终端由无线模块、图片、视频采集设备等组成。可以通过MMS、可视电话直接将信息上传到用户终端,然后实时将信息上传到Web服务器,用户通过Web浏览器远程浏览信息。

  5、自动售贩机

  自动售卖机,这些可以安置在公司大厦楼下、酒店、包挺、物流、路边均可,通过对售货终端的监控,实时根据销售情况对货物进行调配。

  6、其他应用

  (1)医疗

  未来最大的受益方可能体现在医疗上,可以实现智能医疗。例如医院新生儿,有些早产的婴儿,可以通过监控终端观察这些婴儿的身体健康情况,出现任何不良症状,则可以通过警报发出声响,医生可以第一时间作出响应,及时救治。

  (2)未来小区环境监测系统

  在小区不同地点安装无线传感器,每隔一段时同将温度、湿度、凤速、风向等环境数据自动采集,通过小区电子显示屏设备向业主实时公布,提供生活出行方便。

  七、意义

  M2M和物联网将是未来行业发展的重点和方向,它将彻底改变整个社会的工作和生活方式——更高的生产能力,更高的工作效率,更轻松、更便利、更和谐的生活,物联网不是梦,总有它到来的一天,也许会是在爱立信预测的2020年,而那时的地球将真正变成IBM所描绘的“智慧的地球”蓝图。